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Pumpe mit kreisendem Kolben.
Es sind Pumpen mit kreisendem Kolben bekannt, bei denen der plattenförmige Kolben eine zweiendige Rinne mit ansteigenden Bodenflächen besitzt, die durch Abdeckung-mittels einer anliegenden, feststehenden Platte einen Kanal bildet, mit dem ein axial beweglicher Widerlagsschieber zusammenarbeitet.
Der Erfindung gemäss wird die kreisende Kolbenplatte und die den Kanal abdeckende feststehende Platte zur Gänze in einem mit der zu fördernden Flüssigkeit gefüllten Druckbehälter eingebaut, in den die Pumpe unmittelbar und ohne Benutzung eines anderen Abschlussorgans als des Widerlagsschiebers mit jenem Teil der Rinne fördert, der vcn der feststehenden Platte jeweils nicht abgedeckt wird. Das Ansaugen der Flüssigkeit erfolgt dabei mittels einer den Druckbehälter und die feststehende Platte durchsetzenden Leitung, durch die die Flüssigkeit in den Kanal gelangt, sobald in diesem hinter dem Widerlagsschieber ein Unterdruck entsteht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigen die Fig. i und 2 eine Pumpe in zwei aufeinander senkrecht stehenden Ansichten mit dem Behälter im Schnitt. Fig.'3 zeigt die Scheibe ohne Deckplatte in der Stirnansicht und die Fig. 4 und 5 stellen Schnitte nach A-B bzw. C-D der Fig. 3 mit der Deckplatte dar. Die Fig. 6 und 7 zeigen zwei verschiedene Stellungen der Organe.
Der kreisende plattenförmige Kolben 1 rotiert in einem Behälter 2 und ist an einer Stirnseite mit einer einen beliebigen Bogen umspannenden Rinne oder Nut 3 versehen, die zum grossen Teil konzentrisch zur D. ehachse des Kolbens verläuft und an einem Ende (in Fig. 3 rechts) in eine ansteigende Bodenfläche 10 übergeht, wogegen sie am andeien Ende bei 7 tangential weiterläuft, am Umfang der Scheibe ausmündet und an diesem Teil überdeckt ist, so dass hier die Rinne einen geschlossenen Kanal bildet (Fig. 4). Ungefähr an der oberen Hälfte der Scheibe 1 liegt gegen diese eine feststehende Deckplatte 4 an, die den unter ihr liegenden Teil der Rinne 3 zeitweise zu einem Kanal dicht abdeckt. In dieser Deckplatte ist ein Schieber 5 angeordnet, der in den Kanal 3 eintreten und diesen dicht abschliessen kann.
Dieser Schieber wird in der Weise axial gesteuert, dass er durch eine Feder 8 zum Eintreten in den Kanal und durch Anlaufen längs einer schiefen Ebene 9 zum Austritt aus demselben gebracht wird. Die Einrichtung wird durch eine Saugleitung 6 und eine Druckleitung 11 vervollständigt, voa denen erstere nach Durchsetzung der Wand des Druckbehälters 2 und der Deckplatte 4 in den Kanal 3 mündet und letztere vom Be- hälter 2 abzweigt. Diese Leitungen enthalten die üblichen Rückschlagventile.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende :
Der Behälter 2 wird zur Gänze mit Wasser gefüllt und die Kolbenplatte 1 in der in den Figuren angegebenen Pfeilrichtung in Drehung versetzt. Hat dabei am Anfange der Drehung die Platte 1 die in Fig. 6 dargestellte Stellung erlangt, in der der Schieber 5 durch die Wirkung der Feder 8 längs der schiefen Ebene 10 stosslos in den Kanal 3 eingetreten ist, und wird die Scheibe weiter gedreht, dann wird das im Kanal befindliche Wasser durch den Schieber zurückgehalten, so dass die leere Rinne unter die dichtende Deckplatte 4 gelangt.
Dadurch wird einerseits durch den im Kanal herrschenden Unterdruck Flüssigkeit durch die Leitung 6 angesaugt und andrerseits durch das Zurückhalten
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der Flüssigkeit mittels des als einziges Abschlussorgan wirkenden Widerlagers 5 die Flüssigkeit unmittelbar in den Behälter 2 gefördert, in dem daher die Druckwirkung gesteigert wird. Dabei wird natürlich das Rückschlagventil der Saugleitung 6 und Druckleitung 11 geöffnet. Dieser Vorgang dauert so lange, bis die Platte 1 in die in Fig. 7 dargestellte Lage kommt, in der der Kanal 3 an seinem Ende bei 10 aufgedeckt und der Schieber 5 durch Anlaufen auf die schiefe Ebene 9 entgegen der Wirkung seiner Feder 8 geöffnet worden ist. In dieser Stellung ist die Saug-wie auch die Druckwirkung zu Ende und die Rückschlagventile in der Saug-und Druckleitung schliessen sich.
Die Drehung der Platte 1 aus der in Fig. 7 bis in die in Fig. 6 dargestellte Lage erfolgt nun wirkungslos, bis schliesslich wieder die Saug-und Druckperiode beginnt.
Der tangential verlaufende Teil 7 (Kanal) der Rinne 3 hat den Zweck, die Flüssigkeit bei der in den Fig. 6 und 7 gezeigten Stellungen der Platte 1 auch in der Richtung der Rinne austreten zu lassen, was hauptsächlich dann der Fall sein wird, wenn der Behälter 2 bei Beginn der Pumpwirkung nicht gefüllt ist. Dadurch werden während der Drehung der Scheibe Gegendrücke durch die in diesem Teil der Rinne stehende Wassersäule verhindert.
Die Rinne 3 kann auch nur konzentrisch zur Drehachse der Platte 1 verlaufen und an den beiden Enden die ansteigenden Flächen 9 und 10 für das Öffnen und Schliessen des Schiebers erhalten.
Die Vorteile der beschriebenen Pumpe gegenüber den bekannten Pumpenkonstruktionen bestehen in der einfacheren Konstruktion, daher sicheren Wirkungsweise, in der unmittelbaren Förderung der Flüssigkeit in den die Pumpe aufnehmenden Druckbehälter, in der geringeren Reibung und demzufolge im geringeren Kraftbedarf für den Antrieb der Pumpe, so dass grosse Druckwirkungen mit verhältnismässig kleinen Kräften erzielt werden können.
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Rotating piston pump.
Pumps with rotating pistons are known in which the plate-shaped piston has a double-ended channel with rising bottom surfaces which, by covering it with an adjacent, fixed plate, forms a channel with which an axially movable abutment slide cooperates.
According to the invention, the rotating piston plate and the stationary plate covering the channel are completely installed in a pressure vessel filled with the liquid to be conveyed, into which the pump conveys that part of the channel directly and without the use of a closing element other than the abutment slide with that part of the channel that vcn the fixed plate is not covered. The liquid is sucked in by means of a line passing through the pressure vessel and the fixed plate, through which the liquid enters the channel as soon as a negative pressure arises in this behind the abutment slide.
In the drawing, an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is illustrated, namely FIGS. I and 2 show a pump in two mutually perpendicular views with the container in section. Fig. 3 shows the disc without cover plate in the front view and Figs. 4 and 5 show sections A-B and C-D of Fig. 3 with the cover plate. Figs. 6 and 7 show two different positions of the organs.
The circling plate-shaped piston 1 rotates in a container 2 and is provided on one end face with a groove or groove 3 which spans any arc and which for the most part runs concentrically to the axis of the piston and at one end (on the right in FIG. 3) merges into a rising bottom surface 10, whereas it continues tangentially at the other end at 7, opens out at the periphery of the disc and is covered on this part, so that the channel here forms a closed channel (FIG. 4). Approximately on the upper half of the disk 1 rests against this a fixed cover plate 4, which temporarily covers the part of the channel 3 below it tightly to form a channel. In this cover plate, a slide 5 is arranged, which can enter the channel 3 and seal it tightly.
This slide is axially controlled in such a way that it is caused to enter the channel by a spring 8 and to exit from the same by running along an inclined plane 9. The device is completed by a suction line 6 and a pressure line 11, of which the former opens into the channel 3 after passing through the wall of the pressure vessel 2 and the cover plate 4 and the latter branches off from the vessel 2. These lines contain the usual check valves.
The device works as follows:
The container 2 is completely filled with water and the piston plate 1 is set in rotation in the direction of the arrow indicated in the figures. If the plate 1 has reached the position shown in FIG. 6 at the beginning of the rotation, in which the slide 5 has smoothly entered the channel 3 by the action of the spring 8 along the inclined plane 10, and the disk is rotated further, then the water in the channel is held back by the slide, so that the empty channel passes under the sealing cover plate 4.
As a result, liquid is sucked in through line 6 due to the negative pressure prevailing in the channel and due to the holding back
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of the liquid by means of the abutment 5 acting as the only closing element, the liquid is conveyed directly into the container 2, in which the pressure effect is therefore increased. The check valve of the suction line 6 and pressure line 11 is of course opened. This process lasts until the plate 1 comes into the position shown in FIG. 7, in which the channel 3 has been uncovered at its end at 10 and the slide 5 has been opened by running against the inclined plane 9 against the action of its spring 8 is. In this position the suction as well as the pressure effect come to an end and the check valves in the suction and pressure lines close.
The rotation of the plate 1 from the position shown in FIG. 7 to the position shown in FIG. 6 now takes place without effect until the suction and pressure period finally begins again.
The tangential part 7 (channel) of the channel 3 has the purpose of allowing the liquid in the positions of the plate 1 shown in FIGS. 6 and 7 to escape in the direction of the channel, which will mainly be the case when the container 2 is not filled when the pumping action begins. This prevents counter-pressures from the water column in this part of the channel during the rotation of the disc.
The channel 3 can also run only concentrically to the axis of rotation of the plate 1 and contain the rising surfaces 9 and 10 at the two ends for opening and closing the slide.
The advantages of the described pump over the known pump constructions consist in the simpler construction, therefore safe operation, in the direct delivery of the liquid into the pressure vessel receiving the pump, in the lower friction and consequently in the lower power requirement for driving the pump, so that large Pressure effects can be achieved with relatively small forces.